[发明专利]磁力直动驱转机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种将直线运动转换为转动的机构，特别是一种磁力直动驱转机构，属机械技术。

背景技术

现有的直线与旋转运动转换机构是我们熟知的曲柄连杆机构，主要由连杆与滑块(或活塞)和曲轴铰接组成。曲柄连杆机构工作时不但铰接处摩擦力很大，而且在滑块沿直线运动到接近行程端点过程时候，连杆的运动方向使自己的长方向越来越接近滑块的运动方向，连杆对曲轴的驱动转矩越来越小，当滑块运动到行程端点时，连杆对曲轴的驱动转矩为零(称为死点)，并对曲轴产生很大的弯折破坏力。所以曲柄连杆机构不但效率低，而且使部分能量误用在对曲轴产生破坏上，这是曲柄连杆机构的致命缺点。再者，曲轴制造复杂、成本高。

发明内容

本发明旨在克服现有曲柄连杆机构的缺陷，降低成本，减少损耗，提高效率，延长使用寿命。

本发明按下述技术方案实现。

如图1至图3示。磁轮1由固结在转轴1-4上的若干块永磁板1-2、若干块永磁板1-3、非磁性圆柱体1-1组成，永磁板1-2、永磁板1-3均沿切向(厚度方向)充磁，所有永磁板1-2极性排序为顺时针方向(从图2看)，所有永磁板1-3极性排序为顺时针方向(从图3看)，永磁板1-2和永磁板1-3的中性面过转轴1-4的轴线，沿轴向看永磁板1-2和永磁板1-3是对齐的，转轴1-4用轴承(图中未画)安装在机架(图中未画)上；在磁轮1的下方置沿垂向充磁的永磁体2和永磁体3，永磁体2上面的极性和永磁体3上面的极性相反，在永磁体2和永磁体3的底面固定导磁板4；在导磁板4的底面中央固定连杆5，连杆5另一端与直线运动件(图中未画)联接。

直线运动转换为旋转运动的原理：如图2所示，磁轮1的转轴1-4左方的永磁板1-2受永磁体2的磁引力矩作用，而转轴1-4右方的永磁板1-2受永磁体2的磁斥力矩作用，在转轴1-4正下方的永磁板1-2左侧受永磁体2的磁斥力矩作用，其右侧受永磁体2的磁引力矩作用；如图3所示，磁轮1的转轴1-4左方的永磁板1-3受永磁体3的磁斥力矩作用，而转轴1-4右方永磁板1-4受永磁体3的磁引力矩作用，在转轴1-4正下方的永磁板1-3左侧受永磁体3的磁引力矩作用，其右侧受永磁体3的磁斥力矩作用，所以磁轮1被永磁体2和永磁体3逆时针(从图2看)驱转。当永磁体2和永磁体3受外力驱动沿直线从图1所示位置向下离开磁轮1到与磁轮1磁力作用减弱到零的位置(称为零点)，磁轮1一直受磁力矩作用。同样，当永磁体2和永磁体3沿直线从零点向上接近磁轮1到图1所示上限过程，磁轮1也一直受磁力矩作用。这样实现了将永磁体2和永磁体3的直线运动转变为磁轮1的旋转运动。在图1至图3中，若同时将永磁体2和永磁体3各自的极性对调或者将所有永磁板1-2及所有永磁板1-3各自的极性对调，则所述机构工作时磁轮1将被顺时针(从图2看)驱转。

如图4示。在磁轮6的下方置沿垂向充磁的永磁体7，磁轮6是磁轮1沿轴向之半部，在永磁体7底面中央固定连杆5，连杆5另一端与直线运动件(图中未画)联接，这种结构较简单，适用于空间较小的地方。工作原理同上。

如图5示。将两个磁轮6分置于沿垂向充磁的永磁体7的上下两侧，永磁体7用联接件与直线运动件(图中未画)联接，这种结构应用于将一个直线运动转换为两个转动输出的情况。工作原理同上。

与现有曲柄连杆机构相比，本发明有以下优点：

1、工作无死点、无摩擦，因而效率高；

2、工艺简单，成本低；

3、若永磁体2和永磁体3在所述上限到零点的任意点停留，也将保持对磁轮1磁力矩作用，这是本发明的卓越功能，极大地扩大了使用范围，以满足更多的动力工况需求，且极节能；

4、因为无摩擦，所以免润滑、环保；

5、因为无死点冲击力、无摩擦，所以寿命长；

6、靠磁力驱动，具有过载保护功能。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的左视图；

图3为图1的右视图；

图4为本发明的又一种结构示意图；

图5为本发明的另一种结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图进一步说明。